Estrutura de quitosana, obtenção, propriedades e o que serve

O quitosana ou quitosanaé um polissacarídeo obtido a partir da desacetilação da quitina. A quitina é um polissacarídeo que faz parte das paredes celulares dos fungos zigometas, do exoesqueleto dos artrópodes, das quetas dos anelídeos e dos perisarcos dos cnidários; é por isso que a quitina era anteriormente conhecida como túnica.

A quitina e a quitosana são compostos complementares: para obter quitosana, a quitina deve estar presente. Este último também pode ser formado pela combinação de nácar, conchiolina, aragonita e carbonato de cálcio. É o segundo polímero mais importante após a celulose; Além disso, é biocompatível, biodegradável e não tóxico.

Quitosana é um composto que tem importância na indústria agrícola, na medicina, em cosméticos, na indústria farmacêutica, em tratamentos de água e no revestimento de metais para fins ortopédicos. É antifúngico, antibacteriano, antioxidante e é um bom receptor para metais, especialmente em aterros metalúrgicos.

Índice

• 1 estrutura
• 2 Obtenção
  • 2.1 Lavagem e Secagem
  • 2.2 Despigmentação
  • 2.3 Descarbonação e desproteinização
• 3 Propriedades
• 4 O que é isso?
  • 4.1 Em química analítica
  • 4.2 Na biomedicina
  • 4.3 Na agricultura e pecuária
  • 4.4 Na indústria cosmética
  • 4.5 No campo da dietética
  • 4.6 Na indústria de alimentos
  • 4.7 Bom adsorvente
• 5 referências

Estrutura

O chitano é obtido quando a molécula de quitina foi completamente desacetilada. A quitosana, pelo contrário, permanece com um grupo acetil por unidade para se replicar.

Obtenção

Para obter quitosana é necessário obter a quitina primeiro. Em seguida, desacetila (remove a molécula de acetila que tem em sua estrutura), de modo que apenas o grupo amino permanece.

O processo começa com a obtenção da matéria-prima, que é o exoesqueleto de crustáceos, principalmente camarão e camarão.

Lavagem e secagem

Um tratamento de lavagem é realizado para remover todas as impurezas, tais como resíduos de sais e minerais que podem ser incorporados no exoesqueleto da espécie. O material é completamente seco e depois triturado para a forma de escala de aproximadamente 1 mm.

Despigmentação

Em seguida vem o processo de despigmentação. Este procedimento é opcional e é feito com acetona (solvente orgânico em que a quitosana é insolúvel), com xileno, etanol ou com peróxido de hidrogênio.

Descarbonato e desproteinização

O processo de descarbonato segue o processo anterior; em que o HCl é usado. Após este processo, a desproteinização é continuada, o que é feito em meio básico usando NaOH. É lavado com muita água e finalmente filtrado.

O composto obtido é quitina. Este é tratado com NaOH a 50% a uma temperatura de aproximadamente 110 ° C durante 3 horas.

Esse processo permite que o grupo acetila seja removido da estrutura da quitina para que a quitosana possa ser obtida. Para ser embalado, desidratação e moagem são realizadas até que a partícula adquira um tamanho de 250 μm.

Propriedades

- Quitosana é um composto insolúvel em água.

- Seu peso molar aproximado é de 1,26 * 10⁵ g / mol de polímero, obtido pelo método do viscosímetro.

- Possui algumas propriedades químicas que o tornam adequado para várias aplicações biomédicas.

- É uma poliamida linear.

- Tem grupos amino -NH₂ e grupos hidroxilo reactivos -OH.

- Possui propriedades quelantes para muitos íons de metais de transição.

- Com ácido láctico e ácido acético foi possível formar filmes de quitosana muito tensos nos quais, através do espectro de infravermelho (IV), não foi observada variação na estrutura química da quitosana. No entanto, quando o ácido fórmico foi usado, variações na estrutura puderam ser observadas.

Para que serve?

Em química analítica

- É usado em cromatografia, como um trocador de íons e para absorver íons de metais pesados

- É usado na produção de eletrodos de ponta para metais.

Na biomedicina

Por ser um polímero natural, biodegradável e não tóxico, é muito importante neste campo. Alguns de seus usos são:

- Como uma membrana de hemodiálise.

- Em fios para suturas biodegradáveis.

- No processo de liberação de insulina.

- Como agente de cura em queimaduras.

- Como um substituto artificial da pele.

- Como um sistema de entrega de drogas.

- Gera um efeito regenerativo do tecido conjuntivo das gengivas.

- Para tratar tumores (câncer).

- No controle do vírus da AIDS.

- É um acelerador da formação de osteoblastos, responsável pela formação de ossos e reparo de cartilagem e tecido.

- É um hemostático que favorece a interrupção do sangramento.

- É pró-coagulante, por isso nos Estados Unidos e na Europa é usado como aditivo em gaze e ataduras.

- É um antitumor que inibe o crescimento de células cancerígenas.

- Funciona como anti-colesterolêmico, pois inibe o aumento do colesterol.

- É um imunoadjuvante, porque fortalece o sistema imunológico.

Na agricultura e pecuária

- Utilizado no revestimento de sementes, preserva-as para armazenamento.

- É um aditivo para alimentação animal.

- É um liberador de fertilizantes.

- É usado na formulação de pesticidas.

- É fungicida; isto é, inibe o crescimento de fungos. Este processo pode ser de duas formas: o composto em si é capaz de agir contra o organismo patogênico, ou pode gerar uma tensão interna na planta que faz este liberam substâncias que lhes permitam defender-se.

- É antibacteriano e antiviral.

Na indústria cosmética

- Na produção de espumas de barbear.

- Nos tratamentos para pele e cabelo.

- Na fabricação de espumas e lacas para cabelo.

No campo da dietética

- Funciona como um emagrecimento. Catching atos de gordura no estômago e tem um efeito saciante (reduz o desejo por comida). No entanto, ele não foi aprovado pela Food and Drug Administration (FDA, por sua sigla em Inglês).

Na indústria alimentícia

- Como espessante.

- Como agente oxidante controlado em alguns compostos e como emulsionante.

Bom adsorvente

As condições óptimas obtidas para a remoção eficaz de poluentes a partir do efluente da indústria farmacêutica são um pH de 6, o tempo de agitação de 90 minutos, 0,8 g de dosagem do adsorvente, a temperatura de 35 ° C e uma velocidade de 100 RPM.

O resultado experimental mostrou que a quitosana é um excelente adsorvente para o tratamento do efluente da indústria farmacêutica.

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